Elektrokimyasal Pil Sistemi Soru Analizi

ChemistryElectrochemistryZorYKS

Yayınlanma:

21. Bir elektrokimyasal pil düzeneği şematize edilmiştir. $Ni_{(k)} \rightarrow Ni^{2+} + 2e^{-} \quad E^{\circ} = 0,25 \text{ V}$ $Ag_{(k)} \rightarrow Ag^{+} + e^{-} \quad E^{\circ} = -0,80 \text{ V}$ Yukarıda verilen elektrokimyasal pil sistemi ile ilgili; I. Başlangıç pil potansiyeli 0,99 volttur. II. Birinci kaptaki çözeltinin derişimi 0,1 M yapılırsa pil gerilimi artar. III. İkinci kaba $K_2S$ katısı eklenirse pil potansiyeli değişmez. yargılarından hangileri doğrudur? ($25^{\circ}C$'de Nernst eşitliğinde logaritmik terimin değeri $0,06/n$ alınacaktır, $Ag_2S$ suda çok az çözünür.) A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) II ve III

Soruda görsel içerik var: İki kaplı bir elektrokimyasal hücre çizimi mevcuttur. Sol kapta 1M NiSO4 çözeltisi içinde bir nikel (Ni) elektrot, sağ kapta 0,1M AgNO3 çözeltisi içinde bir gümüş (Ag) elektrot bulunmaktadır. İki kap bir tuz köprüsü ve üstte bir voltmetre ile birbirine bağlanmıştır. Ayrıca yükseltgenme yarı tepkime denklemleri ve bunların standart elektrot potansiyelleri verilmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Ceylan, bu soruda bize verilen elektrokimyasal pil sistemini analiz ederek yargıların doğruluğunu birlikte inceleyelim.

Elektrokimyasal Pil Analizi

2
Adım 2

İlk olarak hangi elektrodun anot, hangisinin katot olduğunu belirlemeliyiz. Verilen yükseltgenme potansiyellerine bakalım.

$$E^o_{Ni/Ni^{2+}} = 0,25 \, V$$
$$E^o_{Ag/Ag^+} = -0,80 \, V$$
3
Adım 3

Nikelin yükseltgenme potansiyeli gümüşten daha büyük olduğu için Nikel elektrot anot, Gümüş elektrot ise katottur.

Anot: Ni, Katot: Ag

4
Adım 4

Şimdi pil tepkimesini yazalım ve standart pil potansiyelini hesaplayalım.

Pil Tepkimesi ve Standart Potansiyel

$$Ni_{(k)} \rightarrow Ni^{2+}_{(suda)} + 2e^- \quad E^o = 0,25 \, V$$
$$2Ag^+_{(suda)} + 2e^- \rightarrow 2Ag_{(k)} \quad E^o = +0,80 \, V$$
5
Adım 5

Net tepkimeyi elde etmek için katot yarı tepkimesini ikiyle çarptık. Standart pil potansiyeli bu iki değerin toplamıdır.

$$Ni + 2Ag^+ \rightleftharpoons Ni^{2+} + 2Ag$$
$$E^o_{pil} = 0,25 + 0,80 = 1,05 \, V$$
6
Adım 6

Birinci yargıyı değerlendirmek için başlangıç pil potansiyelini Nernst denklemi ile hesaplayalım. Derişimler standart şartlardan farklı olduğu için bu gereklidir.

I. Yargı: Başlangıç Pil Potansiyeli

$$E_{pil} = E^o_{pil} - \frac{0,06}{n} \log Q$$
7
Adım 7

Burada n transfer edilen elektron sayısıdır, yani ikidir. Q ise tepkime kesridir.

$$Q = \frac{[Ni^{2+}]}{[Ag^+]^2} = \frac{1,0}{(0,1)^2} = \frac{1}{0,01} = 100$$
8
Adım 8

Değerleri yerine koyalım. Logaritma yüz ikiye eşittir.

Çözümün devamı Solvi’de

8 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Chemistry
Konu
Electrochemistry
Zorluk
Zor
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir